Erscheinungsformen des Kohlenstoffs, Verwendung und Anordnung der Kohlenstoffatome

Hallo und herzlich willkommen. Das Video heißt „Erscheinungsformen des Kohlenstoffs, Verwendung und Anordnung der Kohlenstoffatome“. Du kennst bereits Steckbriefe von Stoffen. Nachher kannst du die wichtigsten Erscheinungsformen des Kohlenstoffs vorstellen. Der Film besteht aus den Abschnitten: Reiner Kohlenstoff, Natürlicher Kohlenstoff und Kohlenstoff aus dem Labor. Reiner Kohlenstoff: Bei Kohlenstoff denken die meisten an Kohle oder an Ruß, aber das ist nicht richtig. Es handelt sich dabei nicht um reine chemische Stoffe. Natürlicher Kohlenstoff: Es gibt zwei natürliche Erscheinungsformen des Kohlenstoffs: Diamant und Graphit. Diamant ist extrem hart, Graphit hingegen äußerst weich. Diamant ist in reiner Form farblos, Graphit hingegen schwarz. Diamant ist ein Nichtleiter, Graphit hingegen ein Leiter. Die Dichte des Diamants ist größer als drei Gramm pro Kubikzentimeter, bei Graphit kleiner als drei Gramm pro Kubikzentimeter. Diamant hat die typische Tetraederstruktur, Graphit hat eine Honigwabenstruktur. Die Kohlenstoffatome sitzen in den Eckpunkten eines Tetraeders beim Diamanten und von verbundenen Sechsecken beim Graphit. Beim Graphit bilden die Sechseckflächen parallele Schichten. Wegen seiner Härte verwendet man den Diamanten für Bohrwerkzeuge. Graphit hingegen ist ein guter Festschmierstoff. Diamant wird auch für die Herstellung von Schneidwerkzeugen verwendet. Graphit benutzt man für die Kohlenstoffzugabe bei der Stahlherstellung. Auch bei der Herstellung von Schleifwerkzeugen spielt der Diamant eine wichtige Rolle. Den Graphit verwendet man unter anderem für Lichtbogenöfen, dort als Elektrode. Mit Diamant werden Siliziumwafer beschichtet, das dient ihrer Kühlung. Kohlenstoff aus dem Labor: Eine solche Erscheinungsform bezeichnet man als Fullerene. Man fand vor knapp 30 Jahren Moleküle wie Fußbälle. Die Ecken sind die Kohlenstoffatome. Das fußballähnliche Molekül hat 60 Ecken, also 60 Kohlenstoffatome, C60. Es gibt aber auch noch größere Fulleren-Moleküle, zum Beispiel C70 oder sogar C540. Und erst um 2004 fand man eine weitere Erscheinungsform des Kohlenstoffs. Sie wurde als Graphen bezeichnet. Bei Graphen handelt sich praktisch nur um eine einzige Graphitschicht. Bisher gibt es nur wenige Einsatzmöglichkeiten für Fullerene und Graphen. Fullerene werden gern in Anti-Aging-Cremes verwendet. Außerdem benutzt man sie in der Krebsforschung. Und man denkt ernsthaft darüber nach, Graphen anstelle von Silizium als Halbleiter zu verwenden. Fassen wir kurz die vier Erscheinungsformen zusammen: Kohlenstoff kommt vor als Diamant, Graphit, Fullerene und als Graphen. Das war es schon wieder für heute. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss.